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气候系统 现代气候学 教学PPT课件

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4.4.2世界的气候 课件(共43张PPT)地理人教版(2024)七年级上册

4.4.2世界的气候 课件(共43张PPT)地理人教版(2024)七年级上册
阻挡冬季风的山脉，使
得两地区冬季气温有较
大差异
地形
➢ 对降水的影响
迎风坡气流抬升，降水多；背风坡，气流下沉，降水少
背风坡气流下沉，不易形
迎风坡气流上升，易成
成降水，故背风坡少雨
云致雨，故迎风坡多雨
迎风坡
背风坡
地形
➢ 对降水的影响
南美洲安第斯山脉的南段“拦截”了来自太平洋的大量水汽，使西侧沿海平原的
人类活动对气候的影响
有利影响：合理的人类活动有利于改善气候，如植树造林会改善局地气候
温馨提示
人类活动对气候的影响
二氧化碳是全 球 变 暖 罪 魁 祸 首 ，
应对全球变暖，主要从减少二
氧化碳和增加二氧化碳的吸收
不利影响：全球变暖
1
人为原因
2
危害
3
应对措施
两个方面分析
大量使用煤、石油等燃料，排放大量的二氧化碳；过度砍伐森，减少了对二氧化碳的吸收，
大气中二氧化碳的含量越来越高，导致全球变暖。
极地地区冰雪融化，全球海平面上升，沿海低地地区可能被淹没。
保护森林，特别是热带雨林；提高能源利用效率，开发利用清洁能源，减少二氧化碳排放
量；加强国际合作等
人类活动对气候的影响
不利影响：臭氧层破坏
人类活动排放出的氯氟化合物破坏高空的臭氧层
1
导致到达地面的太阳紫外线辐射增多
位于加拿大北部哈得孙湾海域的丘吉尔港被誉为“北极熊之都”每年都会有千余只北极熊在此聚集
并等待哈得孙湾结冰后向北迁徙，此景象吸引众多野生动物爱好者前去观光摄影，结合“北极熊生存
范围示意图和丘吉尔港气候资料统计图”，完成下面小题。
5.全球气候变暖会导致北极熊的生存范围缩小，下列活动

气候变化与气候系统1精品PPT课件

气候变化与气候系统1精品PPT课件

主要的科学问题——
1）控制全球大气化学组成的基本过程 生物过程在消耗和产生微量气体中的作用
2）海洋生物地球化学循环过程 控制海洋内部碳循环和相关生物过程的主要因子
3）海洋热力过程对气候的影响 全球海洋环流，海洋热通量和淡水通量及其与大气
的交换 4）地球系统的能量和水循环 植被在能量和水循环中的作用 5）海—陆相互作用 海岸带的物质输送和海平面上升
气候的变暖造成世界上许多的冰川消融,甚至消失, 全球海平面平均上升了15cm,其中一半估计是由于海水的 热力膨胀造成的,另一半是由于冰雪溶化造成的。
从卫星观测表明,北半球春季和夏季的雪盖面积,从 1987年以来已经减少了10%。这些间接的证据也都说明了 20世纪气候在变暖。
★气候变化研究发展的原因？
实质上，大气状态是随时间和空间变化的， 气象要素的平均状态能在一定程度上反映气候的 一定特征，但不能反映大气的整个状态或气候的 全貌。
气候不仅仅是天气的平均，例如两个地方的 平均气温或平均雨量基本相等，其气候特征可能 差异很大，不属于同一气候类型。
古典气候的定义有其局限性，没有完全反映气 候概念的本质。
气候系统 气候学研究的一个崭新阶段。
气候系统——指包括大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈、 生物圈中，自身的及其相互影响的物理、化学、生物运动 变化过程。
每种过程具有不同的的空间尺度和时间尺度。
气候系统物质与能量交换的过程
●物理过程——大气和海洋的环流运动及其相联系 的热量输送、水循环过程、地壳的垂直升降与水平 推移等过程。
大气过程，提出气候是天气的“总和” 或“综合”。 （天气气候学定义）
气候是大气众多状态的一个统计集合。（统计气候学 的定义）该定义既包括了气候的平均状态，也包括了气候 的变化情况和极端情况。

世界的气候ppt课件

世界的气候ppt课件

综合该地冷热和干 湿的状况，归纳该 地气候特征：冬季 温和多雨，夏季炎 热干燥。
读降水量柱状图， 分析一地的干湿 状况。
该地降水量12、1、 2 月在100mm 以 上， 6、7、8 月在 30mm 以下。由此 得出：该地冬季多 雨，夏季少雨。
二、世界主要气候类型
从纬度以“水”定型 ①年雨型——终年降水多且季节分配均匀 热带雨林气候（ >2000 mm）； 温带海洋性气候（700 mm左右，冬雨稍多）。 ②夏雨型——夏季多雨，冬季少雨 热带草原气候（750—1000 mm，最高月降水量400 mm以下）； 热带季风气候（>1500 mm，最高月降水量400 mm以上）；亚热带季风 气候（ >800 mm）； 温带季风气候（>400 mm）。 ③冬雨型——夏季干燥、冬季多雨 地中海气候（ 300—1000 mm）。 ④少雨型——终年降水稀少 热带沙漠、温带大陆性气候（降水略集中于夏季）； 亚寒带与极地气候。
影响气候的主要因素——纬度位置
赤道地区某地
南极地区某地
影响气候的主要因素——海陆位置
60°N 40°N
影响气候的主要因素——地形
A坡降水多还是B坡降水多？为什么？ A坡降水多。因A坡位于迎风坡，多地形雨。
影响气候的因素（小结）
纬度 位置
海陆 位置
地形
对气温的影响
对降水的影响
纬度高，气温低； 纬度低，气温高。
分布地区
气候类型
热带
热带雨林气候、热带草原气候、 热带沙漠气候、热带季风气候。
温带
亚热带季风和季风性湿润气候、地中海气候、 温带季风气候、温带大陆性气候、温带海洋性
气候。
寒带
寒带气候
热带气候类型的主要分布地区

69现代气候学 第3章 气候系统的能量平衡PPT课件

69现代气候学 第3章 气候系统的能量平衡PPT课件
纬度是一种线面角，即本地法线与赤道平面的交角；
纬度在本地经线上度量，南北纬各分90度。共180度 （-90°，90 ° ）
： 经度
本地子午面的东西方向和角距离
经度是两面角，本初子午面为起始面， 本地子午面为终面；
经度通常在赤道上度量，东西经各分180度。 共360度 （-180 °,180 ° ），或者（0,360 ° ）
22
经度和纬度 纬度是线面角，即本地法线与赤道平面的交角； 经度是两面角，即本地子午面与本初子午面的交角。
23
经线的间隔随纬度增大而减小
East China Normal University
24
地球的赤道平面与黄道平面并不重合，而是有一个交角（二面角），就是黄赤交角。 在公元2000年，这个交角为23°26′21″。
黄道平面：地球绕太阳公转的轨道平面
25
四季的形成
26
北极圈 北回归线 赤道 南回归线
南极圈
北寒带 北温带
6633N 2327N
热带
南温带 南寒带
0
2327S
6633Sຫໍສະໝຸດ 地球的五带27第 一
太阳辐射
节
地球围绕太阳的公转导致了地球出现了，季 节变化、日辐射总量的变化（日出、日 落时间的变化）
太阳常数
11
二、辐射的基本定律
基尔荷夫(kirchoff)定律(选择吸收定律)
定律
在一定温度下，任何物体对于某一波长的放射能力(eλ,T) 与物体对该波长的吸收率(aλ,T)的比值，只是温度和波长的 函数，而与物体的其它性质无关。即:
e ,T a ,T
E ,T
Eλ,T只是波长和温度的函数。
12
推论 对不同性质的物体，放射能力较强的物体，吸收能力 也较强；反之，放射能力弱者，吸收能力也弱，黑体 的吸收能力最强，所以它也是放射能力最强的物体。 对同一物体，如果在温度T时它放射某一波长的辐射， 那么，在同一温度下它也吸收这一波长的辐射。

现代气候学2气候系统

现代气候学2气候系统

穿过大气到达地球表面的太阳辐射，约有 80% 被海洋吸收，然后，通过长波辐射、潜热 释放及感热输送的形式传输给大气。
所以，海洋在气候系统中占有重要的地位。 海洋被认为是地球气候系统的最重要的组成部 分。
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地球表面
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大洋平均温度典型垂直分布
大气和海洋环流、大气中水的相变以及海洋中盐 度的变化等，反映了海气、陆气、大气-冰雪、冰-海、 气候（大气）-生物之间的相互作用。
因此，气候系统是开放、非线性、动态平衡的系统。
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3
第一节 气候系统的概
1. 大气圈
念与组成
对于气候及气候变化来讲，大气是气候系统
中最重要和最直接的部分，其它圈层的作用和 影响，往往是通过与大气的相互作用导致大气 状况的变化，进而实现对气候及其变化的影响。
35
海面温度异常，可引起海洋的热力结构的变 化。从而导致相应地带大气环流系统的异常。
在El Nino事件发生时，赤道东太平洋温跃 层厚度增加，西太平洋则相反，并与海水的盐度 也有关系。
在SST增暖期，赤道附近的海温可高于气温， 水汽通量和降水在赤道地区大为增加，赤道辐合 带（ITCZ）将靠近赤道，Hadley环流明显增加， 引起中纬度逆环流的变化；由于东西向温度梯度 的变化，热带地区的主要降水区及Walker环流 也发生明显异常。
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温度(C) 4 3
2
1 0
T max
Tf
最大密度的温度 海水冰点
-1 -2 -1.332 C
-
3
24.965
0
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Composition
Fig 1.4 CO2 cycle
Composition
.
Fig 1.5 CO2 at Hawaii
Early spring MAX
Summer MIN
Composition
Fig 1.6 CO2 in Antarctica
And Hawaii
CH4 - Methane
with increasing
altitude.
Vertical Structure
Composition
Fig 1.8 Volcanoes transport H2O, CO2 and SOx.
Vertical Structure
Fig 1.9 Air pressure and density
Vertical Structure
Fig 1.10 Pressure decreases
10多年来，经科学家研究；大气中的臭氧每减少1％ 。 照射到地面的紫外线就增加2％，人的皮肤癌就增加4-6％ ，还受到白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的袭击 。
现在居住在距南极洲较近的智利南端海伦娜岬角的居民， 已尝到苦头，只要走出家门，就要在衣服遮不住的肤面， 涂上防晒油，戴上太阳眼镜，否则半小时后，皮肤就晒成 鲜艳的粉红色，并伴有痒痛；羊群则多患白内障，几乎全 盲。
全部陆地+地球外的宇宙 = 气候的外系统
气候系统的变化中最为重要的外强迫因子： 太阳辐射、地球本身的结构作用
（地球旋转、地轴倾斜和轨道运动等））
太阳活动影响气候的几种可能途径
（1）太阳活动→地球大气电离程度→大气经圈环流→气候变化 （2）太阳活动→紫外辐射→臭氧层→平流层热状况→气候变化 （3）太阳活动→地球磁场→地球自转速度→大气和海洋环流→
第二章 气候系统
2.1 气候系统的组成 2.2 气候系统的物理、化学过程 2.3 气候系统的基本特性 2.4 气候系统的可预报性 2.5 气候系统的研究
2.1 气候系统的组成 气候系统的定义：
大气圈、水圈（海洋）、冰雪圈、岩石圈 和生物圈相互作用的整体。
这5个部分的物理、化学性质差异很大，功 能各不相同，这5个组成虽相互作用，但又 长期独立存在。
Another greenhouse gas, also increasing
15
Composition
NASA
Fig 1.7 O3 hole
臭氧层空洞的发现
1985年英国南极考察队在南纬60°地区观测发现臭 氧层空洞，引起世界各国极大关注。臭氧层的臭氧浓度减
少，使得太阳对地球表面的紫外辐射量增加，对生态环境 产生破坏作用，影响人类和其他生物有机体的正常生存。
Composition
Tab 1.1a Permanent
gases
• 干洁空气气体的主要成分及含量
主要气体成分
氮（N2） 氧（O2） 氩（Ar） 二氧化碳 臭氧（O3） 干洁空气
空气中的含量/按体积％ 平均滞留期/ 年
78.08
106
20.95
104
0.93
109
0.03（可变） 15
0.000 001（可变）？
气候变化 （4）太阳活动→地球磁场→核-幔边界上的地磁能量→大气和海
洋状况→气候变化
大气圈
地球大气圈是几乎均匀地分布在地球表面上薄薄的一层（地球半径的 0.5%厚）气体混合物。
大气是气候系统中最活跃、变化最大的部分，是气候系统的主体部分 。大气圈对于施加在其上的变化的响应时间比气候系统中任何其它分 量短得多。所谓响应时间，指的是施加一个小扰动到系统的边界条件 或边界强迫上，该系统重新平衡到一个新状态所需要的时间。
100.00
分子量
28.02 32.00 39.94 44.00 48.00 28.96
Composition
Tab 1.1b Variable
gases
Composition
Fig 1.3 H2O evaporates in NUIST.
The earth’s atmosphere is a rich mixture of many gases, with clouds of condensed water vapor and ice crystals. Here, water evaporates from the ocean’s surface. Rising air currents then transform the invisible water vapor into many billions of tiny liquid droplets that appear as puffy cumulus clouds. If the rising air in the cloud should extend to greater heights, where air temperatures are quite low, some of the liquid droplets would freeze into minute ice crystals.
关于臭氧层空洞的形成，在世界上占主导地位的是人类 活动化学假说：人类大量使用的氯氟烷烃化学物质（如制 冷剂、发泡剂、清洗剂等）在大气对流层中不易分解， 当其进入平流层后受到强烈紫外线照射，分解产生氯游
离基，游离基同臭氧发生化学反应，使臭氧浓度减少，从 而造成臭氧层的严重破坏。臭氧Biblioteka 高度的分布臭氧层空洞的危害
宇宙空间
太阳辐射变化
地球辐射
H2O，N2，O2，CO2，O3，气
大气
云
溶胶
大气－陆地耦合 大气－海冰耦合
冰
雪
陆地
大气成分的变化
生态 海冰
热交换
风应力
降水
海洋
海冰－海洋耦合
大气－海洋耦合
陆地性质、地形、植 被和反照率的变化
海底形状、盐度等的变化
气候系统示意图
大气+水 = 气候的内系统
（大气、海洋、冰雪等）
大气和气候系统其他成员间的热量、水分和物质交换是气候系统各圈 层之间相互作用的最基本过程：如地—气之间的热量、动量及水汽湍 流输送过程；水汽凝结时的潜热释放过程；云对太阳辐射和长波辐射 的影响过程；大气中CO2、水汽及其他微量气体的辐射冷却和加热过 程；地表状况的变化及气溶胶、山脉、海陆分布等都对大气圈产生重 要作用